(57)【要約】  バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、１つ以上の冷却プレートと、を含むバッテリー組立体が開示される。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。１つ以上の冷却プレートは、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
2019519883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリー組立体において、
高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている１つ以上の冷却プレートと、
を含む、バッテリー組立体。
【請求項２】
請求項１に記載のバッテリー組立体において、
前記１つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第１の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第２の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも１つの冷却プレートを含み、
前記冷却プレートは、前記第１の列および前記第２の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、バッテリー組立体。
【請求項３】
請求項１に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
前記電気絶縁体は、熱導体を含む、バッテリー組立体。
【請求項４】
請求項１に記載のバッテリー組立体において、
複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、バッテリー組立体。
【請求項５】
請求項４に記載のバッテリー組立体において、
前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、バッテリー組立体。
【請求項６】
請求項４に記載のバッテリー組立体において、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、バッテリー組立体。
【請求項７】
請求項１に記載のバッテリー組立体において、
前記複数列のうちの１つの列が、１つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、バッテリー組立体。
【請求項８】
請求項１に記載のバッテリー組立体において、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
【請求項９】
電気ユーティリティ・タスク・ビークル（ＵＴＶ）において、
バッテリー組立体を含み、前記バッテリー組立体は、
高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている１つ以上の冷却プレートと、
を含む、電気ユーティリティ・タスク・ビークル（ＵＴＶ）。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記１つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第１の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第２の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも１つの冷却プレートを含み、
前記冷却プレートは、前記第１の列および前記第２の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、電気ＵＴＶ。
【請求項１１】
請求項９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
前記電気絶縁体は、熱導体を含む、電気ＵＴＶ。
【請求項１２】
請求項９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記バッテリー組立体は、複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、電気ＵＴＶ。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、電気ＵＴＶ。
【請求項１４】
請求項１２に記載の電気ＵＴＶにおいて、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、電気ＵＴＶ。
【請求項１５】
請求項９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記複数列のうちの１つの列が、１つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および前記複数列のうちの１つの列内部の積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、電気ＵＴＶ。
【請求項１６】
請求項９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、電気ＵＴＶ。
【請求項１７】
請求項９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記バッテリーハウジングは、バッテリーボックスと、蓋と、を含み、
前記バッテリー組立体は、前記ＵＴＶの運転台の床に支持を提供するか、またはその下に位置する、電気ＵＴＶ。
【請求項１８】
バッテリー組立体において、
バッテリー区画を形成するバッテリーボックスおよびバッテリー蓋を含むバッテリーハウジングと、
前記バッテリー区画内部に位置づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイと、
複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線であって、前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含む、母線と、
前記円筒形セルのうちの１つ以上の円筒形セルの端部に位置する１つ以上の冷却プレートと、
を含む、バッテリー組立体。
【請求項１９】
請求項１８に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーセルはそれぞれ、第１の表面に電気出力のための１つ以上の接点を含み、
前記冷却プレートは、前記第１の表面に実質的に平行である、バッテリー組立体。
【請求項２０】
請求項１８に記載のバッテリー組立体において、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されている、バッテリー組立体。
【請求項２１】
請求項１８に記載のバッテリー組立体において、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
【請求項２２】
請求項１８に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有し、
前記複数の円筒形バッテリーセルは、軸を前記バッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられ、
前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化され、
前記１つ以上の冷却プレートは、前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている、バッテリー組立体。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔技術分野〕
本開示は、概して、バッテリーのためのシステム、方法、およびデバイスに関し、さらに具体的には、必ずしもすべてというわけではないが、ユーティリティ・テレイン・ビークル（utility terrain vehicle）またはユーティリティ・タスク・ビークル（「ＵＴＶ」）などの電気自動車に使用され得る電気バッテリーに関する。
【０００２】
本開示の非限定的および非網羅的実施形態が、以下の図面を参照して説明されており、これらの図面では、特別の定めのない限り、同様の参照符号が、さまざまな図面にわたって同様の部品を指す。本開示の特徴および利点は、説明および添付図面を検討すれば明らかとなるであろう。
【０００３】
〔詳細な説明〕
本開示は、概して、電気バッテリーのためのシステム、方法、およびデバイスに関する。一実施形態では、電気バッテリーは、ユーティリティ・テレイン・ビークルまたはユーティリティ・タスク・ビークル（ＵＴＶ）などの電気自動車に使用され得る。ＵＴＶは、一般的に、ユーザおよび／または乗客が椅子または座席に座った姿勢で乗り、多目的に、オフロードで、または他の目的で使用される、車両を含む。本明細書で使用されるＵＴＶという用語は、サイド・バイ・サイド（side-by-sides）、レクリエーショナル・オフハイウェイ・ビークル（ＲＯＶ）、マルチパーパス・オフハイウェイ・ユーティリティ・ビークル（multipurpose off-highway utility vehicle）（ＭＯＨＵＶ）などとして知られる車両を含むように記述されている。ＵＴＶは、それらの座位により、四輪車などの全地形対応車（ＡＴＶ）よりも、乗るのに心地よいと考えることができる。ＵＴＶは道路車両または高速走行車よりも概ね小さいが、乗客定員または最大積載量がＡＴＶに比べてしばしば多いと共に、高速走行車より低い重量および／または低い重心を維持している。
【０００４】
出願人は、電気バッテリーのためのシステム、方法、およびデバイスを開発し、本明細書に開示する。一実施形態では、バッテリー組立体は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、１つ以上の冷却プレートと、を含む。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。１つ以上の冷却プレートは、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
【０００５】
水平に積み重ねた列の場合のようにセルを位置づけると、容量および均等な重量分布の柔軟性を改善することができる。例えば、積み重ねた列のバッテリーセルでは、これらの列の深さは、電圧、容量、または必要な出力アンペア数によって、必要に応じて変化され得る。積み重ねが深くなるほど、電圧、アンペア数、または全体的なバッテリー容量が高くなり、積み重ねが浅くなるほど、重量が軽くなり得る。列へと組織化された水平なバッテリーセルは、（例えば、パンケーキスタイルのバッテリー（pancake style battery）におけるものなど）長さおよび幅よりはるかに低い高さを有するバッテリーアレイフォームファクタで特に有益となり得る。運転効率および全体的な走行距離が重量およびバッテリー容量に基づいているので、セルの深さは、所望の性能または走行距離を得るために必要に応じて変化し得る。セルは列をなして方向づけられているので、バッテリーの数が異なっても、均等な重量分布を得ることができる。バッテリーセルが垂直に方向づけられている場合は、完全なバッテリー容量未満が所望されれば、バッテリー区画のいくつかの部分をバッテリーが完全にない状態にすることが必要となり得、このため、重量分布がばらつく。
【０００６】
冷却プレートが間に位置づけられた、積み重ねた列のセルは、より効率的な冷却をもたらし得る。例えば、円筒形セルの端部近くに（例えば、セルの軸に垂直に）位置づけられた冷却プレートは、円筒形セルの軸に平行である冷却プレートより効率的にバッテリーから熱を引き出すことができる。少なくとも一部の例では、円筒形セルは、端部近くで熱（head）を生成し、それらの端部を通じて、より効率的に熱を放射することができる。さらに、単一の冷却プレートは、２列以上のセルを冷却するのに使用され得る。例えば、列間に位置づけられた冷却プレートは、第１の列の端部から、また第２の列の端部から、熱を引き出し得る。よって、１つのプレートに２列のバッテリーを冷却させることによって、空間の節約および効率に加えて、冷却の改善が達成され得る。
【０００７】
実施形態は、セルの、より確実で強固な位置づけも提供し得る。バッテリー組立体がＵＴＶまたは他の車両で使用される場合、セルまたは他の電気接続部が十分に強固でなければ、振動がそれらを押して離し得る。一実施形態では、冷却プレートに実質的に平行な母線が、セルの電極に溶接またははんだ付けされた導電性金属シートを含み得る。導電性シートの母線は、冷却プレートとセルとの間に位置づけられ得、母線は、セルを適所に確実に保持するために構造支持を提供し得る。母線および溶接／はんだ付けにより、セルの列がバッテリー区画の完全な高さまで積み重ねられていなくても、セルが確実に保持されることを可能にし得る。例えば、セルの列が完全な高さまで積み重ねられていない場合、セルが母線シート上の適所に溶接／はんだ付けされていなければ、セルが振動または震動する余地があり得る。
【０００８】
一実施形態では、バッテリー組立体は、フレームまたはフレームレールに対して横方向に位置しており、ＵＴＶのためにより大きなバッテリーおよびより低い重心を可能にし得る。例えば、バッテリー組立体は、１つ以上のフレームレール間に水平に位置づけられ、それによって、運転台の下、例えばＵＴＶの乗客の足の下、に位置づけられ得る。この位置づけは、ガスＵＴＶ用のフレームが使用され、バッテリーがトランク（例えばペイロード）、乗客、またはエンジンエリアに置かれた場合に可能になるよりも著しく低い重心をもたらし得る。フレームレール間および／または運転台の下のエリアは、電力出力、性能、および充電と充電との間の時間を改善するように大きいバッテリーアレイのための容積を提供し得る。一実施形態では、バッテリー組立体は、４００ボルトの出力電圧を提供して性能を改善する。
【０００９】
本開示の以下の説明では、本明細書の一部を形成する添付図面を参照し、図面では、実例として、本開示を実施し得る特定の実施形態が示されている。他の実施形態が利用され得、また本開示の範囲から逸脱せずに構造の変更が行われ得ることが理解される。
【００１０】
本開示による原理の理解を促進する目的で、図面に例示された実施形態を参照し、特定の語を使用して、それらを説明する。それにもかかわらず、これによって本開示の範囲のいかなる制限も意図されているわけではないことが、理解されるであろう。本明細書に例示する発明の特徴のあらゆる変更およびさらなる改変、ならびに本明細書に例示されるような本開示の原理のあらゆる追加適用は、関連技術に熟練し本開示を入手した者であれば通常思い至るであろうが、本開示の範囲内に含まれるとみなされる。
【００１１】
本開示は、本明細書に開示される特定の構成、プロセス工程、および材料に制限されず、したがって、構成、プロセス工程、および材料がいくぶん変化し得ることが、理解される。本明細書で使用される用語が、特定の実施形態を説明する目的のみで用いられ、制限することを意図していないことも理解される。
【００１２】
本開示の説明において、以下の用語を、以下で述べる定義に従って使用する。
【００１３】
本明細書および特許請求の範囲で使用されるような単数形「１つの（a）」、「１つの（an）」、「その（the）」は、文脈で別段の明確な指示がない限り、複数の指示物を含むことに注意すべきである。
【００１４】
本明細書で使用される用語「含む（comprising）」、「含む（including）」、「含有する（containing）」、「を特徴とする（characterized by）」、およびそれらと文法的に等しいものは、追加の列挙されていない要素もしくは方法工程を排除しない、包括的であるかまたは制限のない用語である。本明細書で使用される語句「からなる（consisting of）」、およびそれと文法的に等しいものは、特許請求の範囲に特定されていないあらゆる要素、工程、または材料を排除する。本明細書で使用される語句「から本質的になる（consisting essentially of）」、およびそれと文法的に等しいものは、特許請求の範囲を、特定された材料または工程、および特許請求される開示の基本的および新規な１つ以上の特徴に実質的に影響しないものに制限する。
【００１５】
まず図面を参照すると、図１〜図７は、本開示の教示および原理に従ったＵＴＶ１００の１つの実施形態を示している。図１は上面図を示す。図２は右／側面図を示す。図３は底面図を示す。図４は後面図を示す。図５は正面図を示す。図６は斜視上面図を示し、図７は斜視底面図を示す。図１〜図７は、同様であるが、必ずしも同一ではない実施形態の種々の図を示す。
【００１６】
ＵＴＶ１００は、前端部１０２と、後端部１０４と、複数の車輪１０６と、を含む。前方ギアボックス組立体１０８が、前方車輪１０６を駆動するためのモータおよびギアを収容し、後方ギアボックス組立体１１０が、後方車輪１０６を駆動するためのモータおよびギアを収容する。屋根パネル１１２は、ＵＴＶ１００の電気的構成要素に電力を供給するかまたは充電するために太陽光およびエネルギーから電気を生成するためのソーラーアレイまたはソーラーパネルを含み得る。前方サスペンション１１４および後方サスペンション１１６は、車両にサスペンションおよび減衰（dampening）をもたらす。前方サスペンション１１４および後方サスペンション１１６は、小型の前方ギアボックス組立体１０８および後方ギアボックス組立体１１０により別の状況で可能となり得るものよりはるかに大きくてよい。
【００１７】
フレーム１２０は、ＵＴＶ１００の他の部分を互いに取り付けて固定することができる。運転台または占有エリア内部の複数の椅子は、運転手および一人以上の乗客を、屋根パネル１１２の下で、かつ運転台の床１２４の上の１つ以上の座席１１８に収容することができる。車両１００の下側で運転台より下のスキッドプレート１２２が、運転台の下のバッテリー組立体または他の構成要素を保護することができる。一実施形態では、バッテリー組立体（不図示）が、運転台の床１２４とスキッドプレート１２２との間に位置づけられる。
【００１８】
図８は、フレーム１２０の一部の中に取り付けられたバッテリー組立体８０２の斜視図を示す。バッテリー組立体８０２は、大きい長さおよび幅を有するが高さが狭いパンケーキスタイルである。例示では、簡略化のため、フレーム１２０の一部のみを図示している。バッテリー組立体８０２は、運転台の床１２４として役立つことができ、または、運転台の床１２４の下に位置してもよい。例えば、金属、ゴム、カーペット、または他の材料の層が、運転台内部のバッテリー組立体８０２を覆って、運転台の床１２４を形成することができる。バッテリー組立体８０２は、支持ブラケット８０４を用いてフレーム１２０に取り付けられる。支持ブラケット８０４は、バッテリー組立体８０２をフレーム１２０またはフレームレールに対して支持する。一実施形態では、支持ブラケット８０４は、バッテリー組立体８０２をフレーム１２０のレール間で支持し、バッテリー組立体８０２は、フレームまたはフレームレールに実質的に水平にまたは横方向に（latterly）隣接して位置する。
【００１９】
ゴム絶縁体８０６が、支持ブラケット８０４とバッテリー組立体８０２との間に位置づけられて、フレーム１２０とバッテリー組立体８０２との間の振動伝達を低減する。他の実施形態は、バッテリー組立体とフレームとの間に位置づけられた、ゴムの層、または別の振動吸収材料もしくは機構を含んで、バッテリー組立体８０２に伝達されているものから、フレームに存在する振動の量を減少させることができる。
【００２０】
図９は、フレームレール９０８、およびバッテリー組立体８０２の一部の、断面側面図を示す。バッテリー組立体８０２は、バッテリーボックス９０２およびバッテリーボックス蓋９０４を含み、これらは、バッテリーアレイ（不図示）が設置され得るバッテリーアレイ区画９０６を形成する。バッテリーボックス９０２およびバッテリーボックス蓋９０４は、上方支持バッテリークランプブラケット９１０、下方バッテリー支持クランププレート９１２、ならびに対応する上方据え付けボルト９１４および下方据え付けボルト９１６を用いて、フレームレール９０８に固定される。上方据え付けボルト９１４および下方据え付けボルト９１６は、フレームレール９０８内部で溶接されたスペーサ９１８のねじ穴に適合するねじ山を含む。本開示を考慮すれば当業者には理解されるように、複数のフレームレール、ボルト、およびブラケットは、バッテリー組立体８０２をフレームにさまざまな場所で固定するために使用され得る。
【００２１】
ゴム片またはゴムシートを含み得る絶縁体は、上方支持バッテリークランプブラケット９１０、下方バッテリー支持クランププレート９１２と、バッテリー組立体８０２（例えばバッテリーボックス９０２およびバッテリーボックス蓋９０４）との間に位置づけられて、振動を減衰することができる。上方絶縁体９２０が、バッテリーボックス蓋９０４と上方支持バッテリークランプブラケット９１０との間でクランプされて図示されている。下方絶縁体９２２が、バッテリーボックス９０２と下方バッテリー支持クランププレート９１２との間でクランプされて図示されている。追加の絶縁体が、バッテリーボックス９０２とフレームレール９０８との間で水平に位置づけられ得る。
【００２２】
スキッドプレート９２４（例えば、図３および図７のスキッドプレート１２２を参照）もフレームに固定される。スキッドプレート９２４は、バッテリーボックス９０２よりも下に位置づけられて、バッテリー組立体８０２を、ＵＴＶ１００の下からの衝撃から守る。例えば、岩、または地表面が、ＵＴＶ１００の下側に衝突する場合があり、バッテリーボックス９０２、内部バッテリーセル、またはバッテリー組立体８０２の他の部品を損傷する危険を冒すことになる。スキッドプレート９２４がバッテリー組立体８０２の下に固定されると、バッテリー組立体８０２への損傷は回避または低減することができる。一実施形態では、スキッドプレート９２４は、スキッドプレート９２４とバッテリーボックス９０２との間に隙間９２６を有して固定される。隙間９２６は、バッテリーボックス９０２との衝突が起こる前にスキッドプレート９２４が曲がるか、伸びるか、または損傷を吸収し得るため、物体との衝突が生じた場合に起こり得る損傷をさらに制限することができる。
【００２３】
よって、バッテリーボックス９０２は、絶縁体が両側にある状態で、上部および下部からクランプされる。これにより、フレームねじれモード（frame torsion modes）をバッテリー組立体８０２から切り離す。このアプローチにより、バッテリーパックが適切に固定および絶縁されることが確実となる。スキッドプレート９２４は、必要な場合取り換えることができる。スキッドプレート９２４が適所にある状態で、バッテリーは、オフロード事象の場合の主たる衝突点（primary strike point）ではない。一実施形態では、バッテリー組立体８０２の絶縁および保護は、バッテリー組立体８０２のバッテリーセルまたはバッテリーアレイの耐久性および寿命にとって重要である。例えば、振動または衝突を低減させると、バッテリーセルが損傷するか、またはバッテリー組立体８０２内部の電気接続部が破損する可能性が低くなり得る。
【００２４】
図１０は、バッテリーボックス１００２の内部における構成要素の斜視図を示す。バッテリーボックス１００２内部には複数の冷却プレート１００４がある。冷却プレート１００４は、エンドプレート１００６に接続され、エンドプレート１００６は、冷却プレート１００４を適所に保持する。冷却ポンプが、エンドプレート１００６および／または冷却プレート１００４を通じて冷却剤を供給して、温度を所望の範囲内に維持することができる。冷却プレート１００４は、（明確にするため省略された）バッテリーセルの列を積み重ねることができる隙間１００８を形成する。また、母線および熱層が、バッテリーセルと冷却プレートとの間に設置され得る。母線は、バッテリーを電気的に接続する導電性材料のシートを含み得、熱層は、熱伝導性であるが、電気絶縁性の材料を含み、熱をバッテリーセルおよび母線から冷却プレート１００４に移すことができる。導体１０１０が設けられて、母線または電気的構成要素に接続され、バッテリー組立体から電力を引き出すか、またはバッテリー組立体に電力を入力することを可能にし得る。
【００２５】
図１１は、冷却プレート１００４間に位置づけられた、複数列１１０２のバッテリーセルを示す。描かれた実施形態では、１４列１１０２のバッテリーセルが、１５個の冷却プレート間に積み重ねられている。（図１１では見えない）母線が、各列１１０２のバッテリーセルの両側に位置づけられて、バッテリーセルへの電気的接続を提供している。図１１に示すようなこの配列は、相当な利益を与える。例えば、冷却プレート１００４は、バッテリー区画の中央を通って位置づけられるので、単にバッテリー組立体のエッジというよりは、バッテリー組立体の内部（例えば各列の間）を冷却することができる。よって、冷却プレートは、内部を冷却し、熱の蓄積は、きわめて均一で、容易に管理される。
【００２６】
さらに、列１１０２が水平に方向づけられたバッテリーセルの積み重ねを含むことにより、１列におけるバッテリーセルの数、よってバッテリー組立体全体が、容易に構成可能および改変可能である。例えば、バッテリーセルの数は、バッテリーの全体的な重量比に対して最適な電力貯蔵を提供するよう、必要に応じて改変され得る。ＵＴＶバッテリーとして使用する場合、ＵＴＶの性能は、バッテリー組立体に含まれるセルの量の変更が非常に容易であり得るので、厳密な必要性および重量に調和され得る。例えば、含まれるバッテリーセルは、特定のＵＴＶについて望まれる構成、重量、または性能特徴によって決まり得る。
【００２７】
図１２は、線１１０４に沿った図１１のバッテリー組立体の側面図である。バッテリーセル１２０２は、複数の冷却プレート１００４間に列をなして積み重ねられている。バッテリーセル１２０２および冷却プレート１００４は、ハウジングまたはバッテリーボックス１００２のバッテリー区画内に位置する。母線（不図示）および熱充填剤（不図示）が、バッテリーセル１２０２と冷却プレート１００４との間に位置づけられ得る。
【００２８】
図１３は、線１１０６に沿った図１１のバッテリー組立体の断面側面図である。１つの列からのバッテリーセル１２０２が図示されている。バッテリーセル１２０２は、ほぼ冷却プレート１００４の高さまで積み重ねられている。別の実施形態では、バッテリーセル１２０２は、冷却プレート１００４の高さ未満のところまで積み重ねられて、所望の減少したバッテリー容量または重量を可能にすることができる。バッテリー接点１３０２は、電気的接続をもたらして、バッテリーセル１２０２からエネルギーを引き出すか、またはバッテリーセル１２０２を充電する。
【００２９】
図１４は、冷却プレート１００４間に位置づけられたバッテリーセル１２０２の列の拡大図である。母線１４０２が、バッテリーセル１２０２の隣に位置づけられている。バッテリーセル１２０２は、母線１４０２に溶接またははんだ付けされ得る。熱層１４０４（熱伝導性であるが、電気的に絶縁性）が、母線１４０２と冷却プレート１００４との間に位置づけられている。冷却プレート１００４が導電性であり得るので、熱層１４０４は、電気エネルギーがバッテリーセル１２０２または母線１４０２から冷却プレート１００４上へと流れるのを防ぐ。
【００３０】
図１５は、母線シート１５０２およびバッテリーセル１５０６の一部の詳細図を示す。母線シート１５０２は、バッテリーセル１５０６の電極または端子に対応するバッテリー接触部分１５０４を備えた、銅などの金属のシートを含む。母線シート１５０２は、バッテリー接触部分１５０４を囲むシートの部分を打ち抜くことによって、作ることができる。バッテリー接触部分１５０４は、母線シート１５０２に電気的に取り付けられたままであるが、十分に熱的に隔離されており、バッテリーセル１５０６の端子または電極に溶接またははんだ付けされ得る。複数のバッテリー接触部分１５０４は、２次元的に配列されて、単一の母線シート１５０２が、複数のバッテリーセル１５０６に接触し、かつ／または溶接されるのを可能にする。
【００３１】
バッテリーセル１５０６への電気的接触および接続を提供することに加え、母線シート１５０２は、バッテリー組立体の振動または押し合いの存在下であってもバッテリーセル１５０６を適所に保持するために構造的支持も提供する。例えば、溶接／はんだ付けされた各切り抜き部分は、母線シート１５０２によって支持されるので、（図１５の観点からすれば）横方向の支持を提供して、バッテリーセル１５０６の動きを制限する。母線シート１５０２は、バッテリーセル１５０６の均一かつ有効な冷却も提供する。
【００３２】
母線シート１５０２は、配線または相互接続を最小にして、バッテリーセル１５０６への高品質の電気接点も提供する。例えば、単一の母線シート１５０２を使用して、多数のバッテリーセル１５０６に接続することができる。例えば、単一の母線シート１５０２を、７０個以上のバッテリーセル１５０６に接続することができる。いくつかの実施形態は、１００個、数百個、またはそれより多いバッテリーセルに接続される母線シート１５０２を含み得る。母線シート１５０２は、バッテリーセル１５０６の両側に位置づけられて、それぞれの側の複数の正または負端子を接続することもできる。形成され得る多数の電気的接続部により、配線、ならびに付随する労力および時間の減少を達成することができる。さらに、母線シート１５０２は、熱をバッテリーから引き出して冷却するのに十分機能する。例えば、母線シート１５０２は、熱をバッテリーセル１５０６から引き出すことができ、冷却プレートが、効率的で制御された加熱のために、熱を母線シート１５０２から引き出すことができる。
【００３３】
図１６は、列カバー１６０２およびバッテリー管理ユニット１６０４が各列上で適所にある図を示す。列カバー１６０２は、バッテリーセルの各列の上に据え付けられ得、バッテリー管理ユニット１６０４は、対応する列におけるバッテリーセルの放電、充電、および／または正常性（health）のためのバッテリー管理を行うことができる。（透明な）バッテリーボックス蓋１６０６が、バッテリーボックスの上に位置づけられて、バッテリー区画を封止するか、または囲むことができる。１つ以上の電気コネクタ１６０７が、バッテリーボックス蓋１６０６を通って露出され得、電力が、ＵＴＶモータ、制御パネルなどといった電気機器（load）に供給され得る。供給切断部（service disconnect）１６０８が設けられて、バッテリーの中など、回路の中に遮断をもたらし得る。
【００３４】
図１７は、ＵＴＶ１７００の例としての構成要素を示す概略ブロック図である。ＵＴＶ１７００は、バッテリー組立体１７０２と、付属物１７０４と、補助バッテリー１７０６と、ソーラーアレイ１７０８と、制御ユニット１７１０と、を含む。構成要素１７０２〜１７１０は、ほんの一例として提供されており、すべてを全実施形態に含まなくてもよい。
【００３５】
バッテリー組立体１７０２は、車両の１つ以上のモータを駆動するための電気を貯蔵／供給するためのバッテリーアレイを含む。例えば、バッテリー組立体１７０２は、バッテリー組立体８０２、または図１〜図１６に関連して開示および説明された他のバッテリー特徴部もしくは構成要素を含み得る。
【００３６】
付属物１７０４は、ＵＴＶ１７００の運転、動作、または使用中に支援するための電子デバイスまたはシステムを含み得る。例えば、付属物１７０４は、計器パネル、ウィンチ、外部ライト、運転台ライト、付属電源出力、ディスプレイスクリーン、カメラ、音声またはデータの無線通信用の無線送受信機などを含み得る。
【００３７】
補助バッテリー１７０６は、付属物１７０４に電力を供給するための、鉛酸バッテリーまたは他のバッテリーなどの、１２ボルトのバッテリーを含み得る。補助バッテリー１７０６は、電力を付属物に供給して、バッテリー組立体１７０２のバッテリーセルからの電力の使用を制限し得る。例えば、バッテリー組立体１７０２は、モータまたはドライブトレインのために使用され得、補助バッテリー１７０６は、付属物１７０４のために使用される。
【００３８】
ソーラーアレイ１７０８は、付属物１７０４に電力を供給し、補助バッテリー１７０６を充電し、かつ／またはバッテリー組立体１７０２のセルを充電するために、電気を発生させるための１つ以上のソーラーパネルを含む。ソーラーアレイ１７０８は、ＵＴＶ１７００の屋根、例えばＵＴＶ１７００の運転台エリアの上に据え付けられた、ソーラーパネルを含み得る。ソーラーアレイは、屋根の上に３００ワットのソーラーパネルを２個含み、付属物に電力を供給するか、またはバッテリーを充電することができる。
【００３９】
制御ユニット１７１０は、ＵＴＶ１７００の動作を制御するように構成される。一実施形態では、制御ユニット１７１０は、車両を運転するため、ドライブトレインおよびモータを制御する。制御ユニット１７１０は、加速ペダル、ブレーキペダル、ハンドル、ドライブトレインセンサーなどからの入力（例えば現在の車輪／モータの速度など）を受信する、ドライブ・バイ・ワイヤシステムを含み得る。この入力に基づいて、制御ユニット１７１０は、車両の動きまたは運転を制御して、ユーザの入力および／またはＵＴＶ１７００の現在の状態と合わせることができる。一実施形態では、制御ユニット１７１０は、各モータ／車輪の独立した動的制御を提供して、「トルクベクトル化（torque vectoring）」をもたらし、回転、タイヤの摩耗などを改善する。
【００４０】
制御ユニット１７１０は、バッテリー組立体１７０２および／または補助バッテリー１７０６の電力管理も提供し得る。例えば、制御ユニット１７１０は、バッテリー組立体１７０２の電力レベルに基づいて種々の特徴部を止めるかまたは作動しないようにすることができる。充電レベルが低い場合、制御ユニット１７１０は、特定の付属品を作動しないようにするか、または駆動特徴を改変して、最も効率的に残りのバッテリー電力を使用することができる。
【００４１】
一実施形態では、制御ユニット１７１０は、無線送受信機を介して、無線経由の更新を受信し得る。制御ユニット１７１０は、現在の運転手のキー、ＲＦＩＤタグなどに基づいて、運転プロフィールを強化する（enforce）こともできる。
【００４２】
一実施形態では、ＵＴＶは１００％電動である。ＵＴＶは、４人分の並んだ乗客座席を含む。ＵＴＶは、合計で約２００〜約６２０馬力以上、６５０．７９ニュートンメートル（４８０フィート・ポンド）以上のトルク、４つすべての車輪上で５０．８ｃｍ（２０インチ）以上のサスペンション移動、および少なくとも１６０．９３〜２４１．４０ｋｍ（１００〜１５０マイル）の充電１回当たりの走行距離（range per charge）を提供し得る、電気モータと共に、約５０キロワット時（ｋＷｈｒ）〜約１１０ｋＷｈｒの範囲であってよいバッテリーパックを含み得る。構成要素は、気密性であり、水中に入れられる能力がある。ＵＴＶは、各車輪（４×４）に、約５０馬力〜約１５５馬力を有する単一の電気モータを含み得、モータは、時速０ｋｍ〜９６．５６ｋｍ（０マイルから６０マイル）まで約３〜約８秒の加速時間を生じ得る。ＵＴＶの構成要素のほとんどは、フレームレールに、またはその下に位置し、それによって、重心が下がり、転がり防止能力（anti-roll over capabilities）が改善され、これはほとんどの他のＵＴＶを超える。低い重心は、ガソリンエンジン、クラッチおよび排気設備を取り除くことと、バッテリー組立体のデザインと、によって達成された。ガソリンドライブトレインを取り除く利点は、サスペンション移動の増加、取扱いの向上、温室効果ガス排出の減少、より静かな乗り心地、およびベルトもしくはクラッチが故障しないことを含む。
【００４３】
ＵＴＶの電気モータは、液冷式の４００ボルト、５０ｋＷｈのリチウムイオンバッテリーパック（４，０００個超のリチウム電池）によって電力供給され得る。４つの独立した電気モータが、制動エネルギーを吸収し、それをバッテリーに送り返し、制動距離を（ある推定によれば半分に）削減すると共に、走行距離および安全性を増大させる。ＵＴＶは、１１０Ｖコンセント、Ｊ１７７２の標準的な電気自動車用急速充電器、または急速充電用のあつらえの４００Ｖカスタム発電機のいずれかで充電することができる。ＵＴＶは、屋根の上に３００ワットのソーラーパネルを２個含み、３６０アンペア時で１２ボルトのリチウム補助バッテリーバンクをいっぱいにして（topped off）維持し、１２ボルトの構成要素を動かすのにより大きな４００ボルトパックからエネルギーを引き出す必要性を低減させる。大きな１２ボルトバンクは、電力を、前方および後方ＬＥＤライトバー、投光照明、周囲光、１，５８７．５７ｋｇ（３，５００ｌｂ）の二重ウィンチ、タッチスクリーンディスプレイ、ならびに１１０ボルトおよび１２ボルトコンセントに供給する。
【００４４】
図１８は、例としてのコンピューティングデバイス１８００を描いたブロック図である。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス１８００は、図１７の制御ユニット１７１０など、本明細書で論じたシステムおよび構成要素のうちの１つ以上を実装するのに使用される。さらに、コンピューティングデバイス１８００は、本明細書に記載するシステムおよび構成要素のうちのいずれかと相互作用し得る。したがって、コンピューティングデバイス１８００は、本明細書で論じたものなどの、さまざまな処置およびタスクを実行するのに使用され得る。コンピューティングデバイス１８００は、サーバ、クライアント、または任意の他のコンピューティングエンティティとして機能し得る。コンピューティングデバイス１８００は、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、サーバコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、タブレットなどといった、広範なコンピューティングデバイスのいずれかであってよい。
【００４５】
コンピューティングデバイス１８００は、１つ以上のプロセッサ１８０２と、１つ以上のメモリデバイス１８０４と、１つ以上のインターフェース１８０６と、１つ以上の大容量記憶装置１８０８と、１つ以上の入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス１８１０と、を含み、これらはすべて、バス１８１２に連結されている。プロセッサ１８０２は、メモリデバイス１８０４および／または大容量記憶装置１８０８に記憶された命令を実行する、１つ以上のプロセッサまたはコントローラを含む。プロセッサ１８０２は、キャッシュメモリなど、さまざまなタイプのコンピュータ可読媒体を含むこともできる。
【００４６】
メモリデバイス１８０４は、揮発性メモリ（例えばランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ））および／または不揮発性メモリ（例えば読み取り専用メモリ（ＲＯＭ））などのさまざまなコンピュータ可読媒体を含む。メモリデバイス１８０４は、フラッシュメモリなどの書き換え可能なＲＯＭを含むこともできる。
【００４７】
大容量記憶装置１８０８は、磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、ソリッドステートメモリ（例えばフラッシュメモリ）などといった、さまざまなコンピュータ可読媒体を含む。さまざまなドライブが、大容量記憶装置１８０８に含まれて、さまざまなコンピュータ可読媒体からの読み取りおよび／またはそれらへの書き込みを可能にすることもできる。大容量記憶装置１８０８は、取り外し可能な媒体および／または取り外し不能な媒体を含む。
【００４８】
Ｉ／Ｏデバイス１８１０は、データおよび／または他の情報を、コンピューティングデバイス１８００に入力するか、またはそこから検索することを可能にする、さまざまなデバイスを含む。例としてのＩ／Ｏデバイス１８１０は、カーソル制御デバイス、キーボード、キーパッド、マイク、モニター、または他のディスプレイデバイス、スピーカー、プリンタ、ネットワークインターフェースカード、モデム、レンズ、ＣＣＤ、または他の画像取り込みデバイスなどを含む。
【００４９】
インターフェース１８０６は、コンピューティングデバイス１８００が他のシステム、デバイス、またはコンピューティング環境と相互作用することを可能にする、さまざまなインターフェースを含む。例としてのインターフェース１８０６は、ローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、無線ネットワーク、およびインターネットへのインターフェースなど、任意の数の異なるネットワークインターフェースを含む。
【００５０】
バス１８１２は、プロセッサ１８０２、メモリデバイス１８０４、インターフェース１８０６、大容量記憶装置１８０８、およびＩ／Ｏデバイス１８１０が、互いと、またバス１８１２に連結された他のデバイスまたは構成要素と、通信することを可能にする。バス１８１２は、システムバス、ＰＣＩバス、ＩＥＥＥ  １３９４バス、ＵＳＢバスなどといった、いくつかのタイプのバス構造体のうちの１つ以上に相当する。
【００５１】
例示目的で、プログラムおよび他の実行可能なプログラム構成要素が、別個のブロックとして本明細書に示されているが、このようなプログラムおよび構成要素は、コンピューティングデバイス１８００の異なる記憶構成要素においてさまざまな時間に存在してよく、また、プロセッサ１８０２によって実行されることが、理解される。あるいは、本明細書に記載するシステムおよび処置は、ハードウェア、またはハードウェア、ソフトウェア、および／もしくはファームウェアの組み合わせにおいて実装され得る。例えば、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）が、本明細書に記載するシステムおよび処置のうちの１つ以上を実行するようプログラムされ得る。本明細書で使用される用語「モジュール」または「構成要素」は、問い合わせ操作のすべてまたは一部を実行する目的で、ハードウェア、またはハードウェア、ソフトウェア、および／もしくはファームウェアの組み合わせによるなどして、プロセスを達成するための実装機器を表すことが意図されている。
【００５２】
〔実施例〕
実施例１は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、１つ以上の冷却プレートと、を含むバッテリー組立体である。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。１つ以上の冷却プレートは、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
【００５３】
実施例２では、実施例１で見られるような１つ以上の冷却プレートは、複数列のうちの第１の列のバッテリーセルと複数列のうちの第２の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた、少なくとも１つの冷却プレートを含む。冷却プレートは、第１の列および第２の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す。
【００５４】
実施例３では、実施例１〜２のいずれかで見られるようなバッテリーセルは、各端部に電極を含む。バッテリー組立体は、電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、電気絶縁体は熱導体を含む。
【００５５】
実施例４では、実施例１〜４のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、複数のバッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含む。母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を備えた導電性シートを含む。切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、導電性シートに接続される。
【００５６】
実施例５では、実施例４で見られるような母線は、冷却プレートに実質的に平行であり、冷却プレートとバッテリーセルの電極との間に位置づけられている。
【００５７】
実施例６では、実施例４〜５のいずれかで見られるような特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されるか、またははんだ付けされる。
【００５８】
実施例７では、実施例１〜６のいずれかで見られるようなバッテリーセルの複数列のうちの１つの列が、１つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む。
【００５９】
実施例８では、実施例１〜７のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含む。冷却剤ポンプは、冷却プレートを通じて流体冷却剤を供給して、バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ。
【００６０】
実施例９は、バッテリー組立体を含むＵＴＶである。バッテリー組立体は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、１つ以上の冷却プレートと、を含む。バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成する。バッテリーアレイは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして向けられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化される。１つ以上の冷却プレートが、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
【００６１】
実施例１０では、実施例９で見られるような１つ以上の冷却プレートは、複数列のうちの第１の列のバッテリーセルと複数列のうちの第２の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた、少なくとも１つの冷却プレートを含む。冷却プレートは、第１の列および第２の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す。
【００６２】
実施例１１では、実施例９〜１０のいずれかで見られるようなバッテリーセルは、各端部に電極を含む。バッテリー組立体は、電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、電気絶縁体は熱導体を含む。
【００６３】
実施例１２では、実施例９〜１１のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、複数のバッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含む。母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を備えた導電性シートを含む。切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、導電性シートに接続される。
【００６４】
実施例１３では、実施例１２で見られるような母線は、冷却プレートに実質的に平行であり、冷却プレートとバッテリーセルの電極との間に位置づけられている。
【００６５】
実施例１４では、実施例１２〜１３のいずれかで見られるような特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されるか、またははんだ付けされる。
【００６６】
実施例１５では、実施例９〜１４のいずれかで見られるようなバッテリーセルの複数列のうちの１つの列が、１つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む。
【００６７】
実施例１６では、実施例９〜１５のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含む。冷却剤ポンプは、冷却プレートを通じて流体冷却剤を供給して、バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ。
【００６８】
実施例１７では、実施例９〜１６のいずれかで見られるようなバッテリーハウジングは、バッテリーボックスと、蓋と、を含む。バッテリー組立体は、ＵＴＶの運転台の床に支持を提供するか、またはその下に位置する。
【００６９】
実施例１８は、システムを実現する手段を含む器具、または、実施例１〜１７のいずれかで見られるような器具である。
【００７０】
実施例１９は、バッテリーハウジングと、バッテリーアレイと、母線と、１つ以上の冷却プレートと、を含むバッテリー組立体である。バッテリーハウジングは、バッテリー区画を形成する、バッテリーボックスおよびバッテリー蓋を含む。バッテリーアレイは、バッテリー区画内部に位置づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含む。母線は、複数のバッテリーセルを電気的に接続し、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を備えた導電性シートを含む。１つ以上の冷却プレートは、円筒形セルのうちの１つ以上の円筒形セルの端部に位置する。
【００７１】
実施例２０では、実施例１８で見られるようなバッテリー組立体は、第１の表面に電気出力のための１つ以上の接点を有するバッテリーセルのそれぞれをさらに含み、冷却プレートは、第１の表面に実質的に平行である。
【００７２】
実施例２１では、実施例１９〜２０のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、対応するバッテリーセルの電極に溶接された特定の切り抜き部分をさらに含む。
【００７３】
実施例２２では、実施例１９〜２１のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、冷却剤ポンプは、冷却プレートを通じて流体冷却剤を供給して、バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ。
【００７４】
実施例２３では、実施例１９〜２２のいずれかで見られるようなバッテリー組立体は、高さより長い幅および長さを有するバッテリーハウジングをさらに含み、複数の円筒形バッテリーセルは、軸をバッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられ、複数のセルは、バッテリー区画内部で複数列へと組織化され、１つ以上の冷却プレートが、バッテリーセルの軸に垂直に方向づけられ、複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている。
【００７５】
本明細書に開示するシステム、デバイス、および方法の実施形態は、本明細書で論じたような、例えば、１つ以上のプロセッサおよびシステムメモリなどの、コンピュータハードウェアを含む専用または汎用コンピュータを含むか、または利用し得る。本開示の範囲内での実施形態は、コンピュータ実行可能命令および／またはデータ構造を運ぶかまたは記憶するための物理的媒体および他のコンピュータ可読媒体を含むこともできる。このようなコンピュータ可読媒体は、汎用または専用コンピュータシステムがアクセスすることのできる、任意の利用可能な媒体であってよい。コンピュータ実行可能命令を記憶するコンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体（デバイス）である。コンピュータ実行可能命令を運ぶコンピュータ可読媒体は、伝送媒体である。よって、限定ではなく、一例として、本開示の実施形態は、明らかに異なる少なくとも２種類のコンピュータ可読媒体：すなわち、コンピュータ記憶媒体（デバイス）および伝送媒体を含み得る。
【００７６】
コンピュータ記憶媒体（デバイス）は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、（例えばＲＡＭに基づく）ソリッドステートドライブ（「ＳＳＤ」）、フラッシュメモリ、相変化メモリ（「ＰＣＭ」）、他のタイプのメモリ、他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置、もしくは他の磁気記憶デバイス、またはコンピュータ実行可能命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を記憶するのに使用され得、汎用もしくは専用コンピュータによってアクセス可能である任意の他の媒体を含む。
【００７７】
本明細書に開示するデバイス、システム、および方法の実施形態は、コンピュータネットワークを介して通信し得る。「ネットワーク」は、コンピュータシステムおよび／またはモジュールおよび／または他の電子デバイス間での電子データの移動を可能にする、１つ以上のデータリンクとして定義される。情報がネットワークまたは別の通信接続（ハードワイヤード、無線、またはハードワイヤードもしくは無線の組み合わせのいずれか）を介してコンピュータに移動または提供されると、コンピュータは、伝送媒体としてその接続を適切に調べる。伝送媒体は、ネットワークおよび／またはデータリンクを含んでよく、これらは、コンピュータ実行可能命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコード手段を運ぶのに使用され得、また汎用または専用コンピュータによってアクセス可能である。前述したものの組み合わせも、コンピュータ可読媒体の範囲に含まれるべきである。
【００７８】
コンピュータ実行可能命令は、例えば、命令およびデータを含み、これは、プロセッサにおいて実行されると、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または専用処理デバイスに、特定の機能または一群の機能を実行させる。コンピュータ実行可能命令は、例えば、バイナリ、アセンブリ言語などの中間フォーマット命令、またはソースコードであってもよい。主題は構造特徴部および／または方法論的行為に特異的な言語で説明してきたが、特許請求の範囲に定める主題は必ずしも前述した特徴部または行為に制限されないことが理解される。むしろ、前述した特徴部または行為は、特許請求の範囲を実施する例としての形態として開示されている。
【００７９】
当業者は、本開示が、ダッシュボードに取り付け可能な車両用コンピュータ、パーソナルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、メッセージプロセッサ、ハンドヘルドデバイス、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースまたはプログラム可能な家庭用電化製品、ネットワークＰＣ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ、携帯電話、ＰＤＡ、タブレット、ポケットベル、ルーター、スイッチ、さまざまな記憶デバイスなどを含む、多くのタイプのコンピュータシステム構成を有する、ネットワークコンピューティング環境で実行され得ることを、認識するであろう。本開示は、ネットワークを通じて（ハードワイヤードデータリンク、無線データリンクによって、またはハードワイヤードデータリンクと無線データリンクとの組み合わせによって）リンクされるローカルおよびリモートコンピュータシステムがいずれもタスクを実行する、分散システム環境で実行されることもできる。分散システム環境では、プログラムモジュールは、ローカルおよびリモートメモリ記憶デバイスの両方に位置し得る。
【００８０】
さらに、適切な場合、本明細書に記載する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、デジタル構成要素、またはアナログ構成要素のうちの１つ以上において実行され得る。例えば、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）は、本明細書に記載するシステムおよび手順のうちの１つ以上を実行するようにプログラムされ得る。特定の用語が、特定のシステム構成要素を指すために、明細書および特許請求の範囲全体で使用されている。当業者は認識するであろうが、構成要素は、異なる名称で言及される場合もある。本文書は、機能ではなく名称が異なる構成要素を識別することは意図していない。
【００８１】
前述したセンサーの実施形態は、それらの機能の少なくとも一部を実行するためにコンピュータハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせを含み得ることに注意されたい。例えば、センサーは、１つ以上のプロセッサにおいて実行されるように設定されたコンピュータコードを含んでよく、また、コンピュータコードによって制御されるハードウェア論理／電気回路を含んでよい。これらの例としてのデバイスは、例示目的で本明細書に提示され、制限することは意図していない。本開示の実施形態は、当業者に既知であるような、さらなるタイプのデバイスにおいて実施され得る。
【００８２】
本開示の少なくともいくつかの実施形態は、任意のコンピュータ使用可能媒体に記憶された（例えばソフトウェアの形態の）このような論理を含むコンピュータプログラム製品を対象としてきた。このようなソフトウェアは、１つ以上のデータ処理デバイスにおいて実行されると、デバイスを本明細書に記載するとおりに動作させる。
【００８３】
本開示のさまざまな実施形態を前記に述べてきたが、それらはほんの一例として提示されたものであり、制限するものではないことを理解されたい。形態および詳細のさまざまな変更が、本開示の趣旨および範囲を逸脱せずに行われ得ることは、当業者には明らかであろう。よって、本開示の外延および範囲は、前述した例示的な実施形態のうちのいずれかにより制限されるべきではなく、以下の特許請求の範囲およびそれらの等価物に従ってのみ定められるべきである。前記の説明は、例示および説明目的で提示されたものである。網羅的とすること、または開示された厳密な形態に開示を制限することは意図していない。前述の教示を鑑みれば多くの改変および変形が可能である。さらに、前述した代替的な実施形態のいずれかまたはすべてを、本開示の追加的な複合的実施形態を形成するために所望される任意の組み合わせで使用し得ることに注意されたい。
【００８４】
さらに、本開示の特定の実施形態を説明および例示してきたが、本開示は、そのように説明および例示された部品の特定の形態または配列に制限されない。本開示の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲、本明細書および異なる出願において提示される任意の将来的な特許請求の範囲、ならびにそれらの等価物によって定められるものである。
【００８５】
前述の説明は、例示および説明目的で提示されてきた。網羅的とすること、または開示された厳密な形態に開示を制限することは意図していない。前述の教示を鑑みれば多くの改変および変形が可能である。さらに、前述した代替的な実施形態のいずれかまたはすべてを、本開示の追加的な複合的実施形態を形成するために所望される任意の組み合わせで使用し得ることに注意されたい。
【００８６】
図面に図示し本明細書に記載する実施形態が、例示的とすることを意図しないこと、また、個々の構成要素のサイズおよび相対的な比率のいかなる変形も本開示の範囲に含まれることに注意されたい。
【００８７】
さらに、本開示の特定の実施形態を説明および例示してきたが、本開示は、そのように説明および例示された部品の特定の形態または配列に制限されない。本開示の範囲は、本明細書に添付の特許請求の範囲、本明細書および異なる出願において提示される任意の将来的な特許請求の範囲、ならびにそれらの等価物によって定められるものである。
【００８８】
〔実施の態様〕
（１）  バッテリー組立体において、
高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている１つ以上の冷却プレートと、
を含む、バッテリー組立体。
（２）  実施態様１に記載のバッテリー組立体において、
前記１つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第１の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第２の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも１つの冷却プレートを含み、
前記冷却プレートは、前記第１の列および前記第２の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、バッテリー組立体。
（３）  実施態様１に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
前記電気絶縁体は、熱導体を含む、バッテリー組立体。
（４）  実施態様１に記載のバッテリー組立体において、
複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、バッテリー組立体。
（５）  実施態様４に記載のバッテリー組立体において、
前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、バッテリー組立体。
【００８９】
（６）  実施態様４に記載のバッテリー組立体において、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、バッテリー組立体。
（７）  実施態様１に記載のバッテリー組立体において、
前記複数列のうちの１つの列が、１つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、バッテリー組立体。
（８）  実施態様１に記載のバッテリー組立体において、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
（９）  電気ユーティリティ・タスク・ビークル（ＵＴＶ）において、
バッテリー組立体を含み、前記バッテリー組立体は、
高さより長い幅および長さを有するバッテリー区画を形成するバッテリーハウジングと、
軸を前記バッテリー区画の前記高さに垂直にして方向づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイであって、前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化されている、バッテリーアレイと、
前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている１つ以上の冷却プレートと、
を含む、電気ユーティリティ・タスク・ビークル（ＵＴＶ）。
（１０）  実施態様９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記１つ以上の冷却プレートは、前記複数列のうちの第１の列のバッテリーセルと前記複数列のうちの第２の列のバッテリーセルとの間に位置づけられた少なくとも１つの冷却プレートを含み、
前記冷却プレートは、前記第１の列および前記第２の列内部のバッテリーセルから熱を引き出す、電気ＵＴＶ。
【００９０】
（１１）  実施態様９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記バッテリーセルは、各端部に電極を含み、
前記バッテリー組立体は、前記電極と近位冷却プレートとの間に位置づけられた電気絶縁体をさらに含み、
前記電気絶縁体は、熱導体を含む、電気ＵＴＶ。
（１２）  実施態様９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記バッテリー組立体は、複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線をさらに含み、
前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含み、
前記切り抜き部分の周囲の少なくとも一部が、前記導電性シートに接続されている、電気ＵＴＶ。
（１３）  実施態様１２に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記母線は、前記冷却プレートに実質的に平行であり、前記冷却プレートと前記バッテリーセルの電極との間に位置づけられている、電気ＵＴＶ。
（１４）  実施態様１２に記載の電気ＵＴＶにおいて、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接またははんだ付けされている、電気ＵＴＶ。
（１５）  実施態様９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記複数列のうちの１つの列が、１つのバッテリーセルの長さに対応する幅、および前記複数列のうちの１つの列内部の積み重ねたバッテリーセルの高さに対応する高さを含む、電気ＵＴＶ。
【００９１】
（１６）  実施態様９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、電気ＵＴＶ。
（１７）  実施態様９に記載の電気ＵＴＶにおいて、
前記バッテリーハウジングは、バッテリーボックスと、蓋と、を含み、
前記バッテリー組立体は、前記ＵＴＶの運転台の床に支持を提供するか、またはその下に位置する、電気ＵＴＶ。
（１８）  バッテリー組立体において、
バッテリー区画を形成するバッテリーボックスおよびバッテリー蓋を含むバッテリーハウジングと、
前記バッテリー区画内部に位置づけられた複数の円筒形バッテリーセルを含むバッテリーアレイと、
複数の前記バッテリーセルを電気的に接続する母線であって、前記母線は、バッテリーセルの電極にそれぞれが対応する複数の切り抜き部分を有する導電性シートを含む、母線と、
前記円筒形セルのうちの１つ以上の円筒形セルの端部に位置する１つ以上の冷却プレートと、
を含む、バッテリー組立体。
（１９）  実施態様１８に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーセルはそれぞれ、第１の表面に電気出力のための１つ以上の接点を含み、
前記冷却プレートは、前記第１の表面に実質的に平行である、バッテリー組立体。
（２０）  実施態様１８に記載のバッテリー組立体において、
特定の切り抜き部分が、対応するバッテリーセルの電極に溶接されている、バッテリー組立体。
【００９２】
（２１）  実施態様１８に記載のバッテリー組立体において、
冷却剤ポンプと、水および冷却用物質のうちの１つ以上を含む流体冷却剤と、をさらに含み、
前記冷却剤ポンプは、前記冷却プレートを通じて前記流体冷却剤を供給して、前記バッテリー組立体の温度を、定めた温度範囲内に保つ、バッテリー組立体。
（２２）  実施態様１８に記載のバッテリー組立体において、
前記バッテリーハウジングは、高さより長い幅および長さを有し、
前記複数の円筒形バッテリーセルは、軸を前記バッテリー区画の高さに垂直にして方向づけられ、
前記複数のセルは、前記バッテリー区画内部で複数列へと組織化され、
前記１つ以上の冷却プレートは、前記バッテリーセルの前記軸に垂直に方向づけられ、前記複数列のうちの１つの列内部でバッテリーセルの端部の近位に位置づけられている、バッテリー組立体。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の上面図である。
【図２】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の側面図である。
【図３】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の底面図である。
【図４】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の後面図である。
【図５】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の正面図である。
【図６】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の斜視上面図である。
【図７】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車の実施形態の斜視底面図である。
【図８】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車のスキッドプレートおよびバッテリーアレイ区画の実施形態の斜視図である。
【図９】本開示の教示および原理に従って製造されたＵＴＶであるサイド・バイ・サイド自動車のスキッドプレートおよびバッテリーアレイ区画の側面部分断面図である。
【図１０】本開示の教示および原理に従ったバッテリーアレイの内部構成要素の斜視図である。
【図１１】本開示の教示および原理に従って据え付けられたバッテリーセルを備えるバッテリーアレイの内部構成要素の斜視図である。
【図１２】本開示の教示および原理に従ったバッテリーアレイの内部構成要素の断面側面図である。
【図１３】本開示の教示および原理に従ったバッテリーアレイの内部構成要素の別の断面側面図である。
【図１４】本開示の教示および原理に従ったバッテリー組立体の一部の拡大断面側面図である。
【図１５】本開示の教示および原理に従った母線シートの一部の拡大平面図である。
【図１６】本開示の教示および原理に従って蓋を適所に備えたバッテリーアレイの構成要素の斜視図である。
【図１７】本開示の教示および原理に従ったＵＴＶの例としての構成要素を示す概略ブロック図である。
【図１８】本開示の教示および原理に従って使用され得る例としてのコンピューティングデバイスを描いたブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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